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其他因素对通信的影响

            移动通信的电波传播是错综复杂的。在已介绍的OM模型中,给出了多种地形地物的修 正因子,利用修正因子对电波传播特性可做出较为准确的估算。除此以外,还有其他一些因 素,也将影响移动通信的电波传播,这些因素在进行预测估算时,也应予以考虑。
1.街道走向的影响
            电波传播的损耗中值与街道的走向(相对于电波传播方向)有关。特别是在市区,走向与电波传播方向平行(纵向)或垂直(横向)时,在距基站同一距离上,接收的场强中 值相差很大。这是由于建筑物形成的沟道有利于电波的传播,因而在纵向街道上损耗较小, 横向街道上损耗较大。也就是说,在纵向街道上的场强中值高于基准场强中值,在横向街道 上的场强中值低于基准场强中值。图1 -22给出了市区街道走向相对于基本损耗中值的修正 曲线。图中纵坐标分纵向修正因子匚和横向修正因子K”,它们均为增益因子,故而匕> 0, 5c<0。从图1-22中还可看出,随着传播距离的增加,这种街道走向的影响将变得越 来越小。例如在距基站5km处,纵向街道走向的接收场强中值比横向街道高出12dB,而在 50km处则仅高出6.5dB。
2.建筑物的穿透损耗乙
            各个频段的电波穿透建筑物的能力是不同的。一般来说,波长越短,穿透能力越强。同 时,各个建筑物对电波的吸收也是不同的。不同的材料、结构和楼房层数,吸收损耗的数据 都不一样。例如砖石结构的吸收较小,钢筋混凝土结构的大些,钢结构的最大。一般介绍的 经验传播模型都是以在街心或空阔地面为假设条件,故如果移动台要在室内使用,在计算传 播损耗和场强时,需要把建筑物的穿透损耗也计算进去,才能保持良好的可通率c即有L = - + Lp (1-32)
式中,如为实际路径损耗中值;九为在街心的损耗中值;乙p为建筑物的穿透损耗。
            一般情况下,儿不是一个固定的数值,而是-个0 ~30dB的范围,需根据具体情况而定
3.植被损耗
            树木、植被对电波有吸收作用。在传播路 径上,由树木、植被引起的附加损耗不仅取决于树木的高度、种类、形状、分布密度、空气 崖 湿度和季节变化,还取决于工作频率、天线极 琳 化、通过树木的路径长度等多方面因素。在城 市中,由于树木、绿地与建筑物往往是交替存 在着的,所以它对电波传播引起的损耗与森林 对电波传播的影响是不同的。大片森林地带对 电波传播产生的附加损耗如图1-24所示。图 中曲线A与B分别相对于垂直极化波与水平极 化波,一般来说,垂直极化波比水平极化波的损耗稍大些。图1-24的曲线可作为考虑城市 树林影响的参考。移动通信的空间电波传播在遇到隧道等地理障碍时,将受到严重衰落而不能通信。如地 铁及地下铁矿、煤矿井下无线调度系统,乘坐汽车、火车在穿越山洞隧道时使用移动电话, 均需解决隧道或地下信道的电波传播问题。空间电波在隧道中传播时,由于隧道壁的吸收及 电波的干涉作用会受到较大的损耗。在图1-25中,曲线A是160MHz时,隧道内两半波偶极子天线之间的电波传播损耗。 由图可知,在隧道内,中等功率通信设备间的通信距离,在通常情况下为200m左右,在理 想条件下不超过300m。当通信系统中的一方天线在隧道外时,则由于地形、地物的阻挡, 通信距离还要大大缩短,电波在隧道中的损耗还与工作频率有关,频率越高,损耗越小。这 是由于隧道对较高频率电磁波形成了有效的波导,因而使传播得到改善,当隧道出现分支或 转弯时,损耗会急剧增加。弯曲度越大,损耗越严重,例如450MHz的电波,在直隧道内损 耗为6dB, 一个直角转弯后,损耗为58dB,所以转弯后通信距离将大大缩短。
            解决电波在隧道中的传播问题,通常可采用两种措施:一是在较高频段(数百兆赫), 使用强方向性天线,把电磁波集中射入隧道内,但传播距离也不能很长,且受到车体的影响 (特别是地铁列车驶入隧道后,占用了隧道内绝大部分的空间);二是在隧道中,纵向沿隧 道壁铺设导波线(通常为泄漏电缆),使电磁波沿着导波线在隧道中传播,从而减小传播损 耗。在导波线附近的移动台天线可以通过与导波线开放式泄漏场发生耦合,实现与基站的通 信。在图1 -25中,曲线B为200。平衡线导波线的损耗曲线。